化学镀镍层中磷含量的快速测定张丕俭，王丽娜，杨红娟(鲁东大学化学与材料科学学院，山东烟台2640~)摘要：将镀镍层剥离溶解，用配合滴定法测定镀层中镍的含量，通过计算间接求出磷的含量，该法所得的磷含量与重量法测定结果比较，仅相差3％左右，关键词：化学镀镍；磷含量；配合滴定：TO153文献标识码：A：1673．8020(2006)04-0326．02在化学镀镍层中，磷含量的多少是一个十分重要的指标．它将直接影响产品质量，决定产品的主要性能和用途．因此，生产过程中要严格控制镀层中磷的含量．由于在同一个工艺条件下，随着生产的进行，各种条件都在不断变化，镀层中磷的含量也在不断改变，所以要建立一套完整的快速跟踪测试磷含量的检测系统，以便调整工艺条件，确保产品质量，目前定量测定磷含量的方法很多，如重量法、酸碱容量法、比色法、萃取比色法等u_-4J．杂多酸比色法是最常用的方法，较好的有磷钼杂多兰、磷钼矾酸铵等．但由于测试过程中的显色条件、钼的价态、操作温度、操作顺序以及溶液中各种成分的比例等影响因素繁多，会影响最终产物的组成，使显色的稳定性和重现性较差，导致测定结果偏差较大．重量法测定结果偏差较小，但操作繁琐费时，不太适合生产中跟踪测试．本文根据化学镀镍层的特点，设计了一种简捷快速的滴定测定方法，结果比较理想．’l测定方法1)镀液成分NiSO4·6H2O(AR)40g／e，NaH2PO2。2H20(AR)40g／L，NaAc(AR)2Og／L，乳酸(CP)20ml／L，添加剂(自制)Ig／L．2)试剂及仪器EDTA(AR)，硝酸(AR)，氨水(cP)；普通冷扎板，电光分析天平(上海)．3)测定原理将化学镀镍层剥离，加入硝酸溶解，用氨水调pH值为11左右，以紫脲酸铵做指示剂，用EDTA标准溶液进行滴定【5]，测出镀层中镍含量，通过计算求出镀层中磷的含量．4)测定步骤将试片脱脂、除锈、活化后，进行化学镀镍，当镀层厚度为1ym左右时，将镀片取出，洗涤后进行表面涂油处理，使镀层结合力变差，根据所需镀层厚度，在不同温度下控制不同施镀时间，获得镀层，洗净后将镀层剥离，经洗涤干燥后，准确称量0．05g镀层，放入100mL小烧杯中，加入5mL1：1(浓硝酸和水的体积比)硝酸溶液加热溶解，当镀层完全溶解后，冷却至室温，转移到250mL的三角瓶中，加入蒸馏水稀释到5OmL左右，加2—3滴紫脲酸铵指示剂，这时溶液为紫红色，再加入5—6mL氨水，溶液立即变为黄棕色此时溶液的pH值约为11—12，用ED．TA标准溶液进行滴定，当溶液由黄棕色变为紫红色时为滴定终点．镀层中磷含量的计算公式为P={[一(FM×MNi)]／W}×100％．式中，为所耗ETDA标准溶液的体积(L)，为ETDA标准溶液的浓度(mol／L)，W为镀层的重量(g)，MNj为金属镍的摩尔质量(g／mo1)．2结果及讨论1)测定方法的选择在工业生产和化工产品检验中，常用杂多酸比色法测定磷含量，特别是磷钼杂多兰，显色灵敏度高，适合于测定磷含量较低的样品，但经常出现较大的偏差，影响测定结果的判断．其主要原因是将生成的磷钼黄还原为兰色物时，操作技术很难掌握，如氯化亚锡的浓度、加入量、加入速度、搅拌速度、温度、酸度以及稳定剂尿素的加入时间等，都影响兰色物的显色灵敏度和吸光度，特别是磷钼黄中六价钼被二价锡部分还原时，得到的产品组成不稳定，并且结构组成目前尚不十分清楚[6，因此很难控制．在本实验中，我们用重量法测定了镀层中磷的含量，并与配合滴定法进行比较，结果表明，以次亚磷酸钠为还原剂的弱酸性化学镀镍层中，主要含有镍元素和磷元素，另外，含有极少的杂，约为镀层的0．1％左右．因此，只要测定出镀层中镍的含量，通过计算就可以得到镀层中磷的含量，所以我们选择了配合滴定间接法测磷．2)测定结果选择的实验条件是：镀液pH值为5．0±0．1，试片为30nlnl×60mm×1．5nlnl的普通冷轧钢板，EDTA标准溶液的浓度为0．005737mol／L．不同温度下的测定结果如表1．由表1中可见，重量法测定结果与配合滴定问接计算法数据十分接近，平均相差仅为3％左右，因此，用此法跟踪生产测试是比较可靠的．该镀层属于低磷镀层，其含磷量随温度升高明显减少，这与Baldwin和Sueh的研究结果_7J相一致．3)注意事项在整个滴定测定中，溶液pH值的控制是十分重要的，一般控制...